負膨脹材料Zr2WP2O12及其FeNi、Al2O3復合材料的制備與性能研究.pdf

1、材料的熱膨脹廣泛存在而難以消除，在很多情況下會對材料的應(yīng)用造成影響。負熱膨脹或近零膨脹材料能夠改善材料由于熱膨脹而造成的影響。負熱膨脹材料是隨溫度的升高而體積收縮的一類材料。在負熱膨脹材料中，Zr2WP2O12（ZWP）在293-873K內(nèi)具有明顯的負熱膨脹特性，且具有優(yōu)良的化學、熱學穩(wěn)定性，可以承受較大的壓力，在較大的溫度范圍內(nèi)無相變，因而受到了廣泛的關(guān)注。將負熱膨脹材料與正膨脹材料復合降低其熱膨脹系數(shù)，改善其熱膨脹性能是行之有效的一

2、種方法。本文采用水熱法制備出納米負熱膨脹ZWP粉末，利用冷壓法燒結(jié)法制備了ZWP及ZWP/Al2O3復合材料；采用放電等離子體燒結(jié)（SPS）方法制備ZWP/FeNi復合材料。使用XRD、SEM、熱分析儀、維氏硬度儀、阻抗測試儀、熱膨脹測試儀等方法或儀器對制備的ZWP及其復合材料進行性能測試和表征，研究了不同百分含量ZWP對FeNi及Al2O3復合材料性能的影響及規(guī)律。研究結(jié)果如下：
　　1．采用水熱法制備了納米ZWP粉末，優(yōu)化了制

3、備工藝并研究了其熱學和電學性能。優(yōu)化后的工藝參數(shù)為：PH=7～9，保溫溫度為303K，反應(yīng)時間為48h，燒結(jié)溫度為1173K，保溫4h；
　　2．采用SPS方法制備了不同百分含量ZWP的FeNi復合材料，隨著ZWP含量的增加，復合材料的膨脹系數(shù)降低，硬度明顯提高，當復合材料中ZWP百分含量為30％時，硬度提高116%；
　　3、采用冷壓燒結(jié)的方法制備了不同百分含量ZWP的Al2O3復合材料，隨著ZWP百分含量增加，復合材料的